贝达喹啉治疗药物浓度监测方法的建立与应用.pdf
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1、20贝达喹啉治疗药物浓度监测方法的建立与应用王仲建,陈夏霖3,张侠?,张向荣?,曹辉1,王允吉1*南京中医药大学附属南京医院/南京市第二医院1药学部;结核科,南京2 10 0 0 3;3江苏康缘药业股份有限公司,南京2 11112摘要目的:建立贝达喹啉人体血药浓度的测定方法并应用。方法:血浆样本以舍曲林为内标经甲醇沉淀蛋白后,采用C1s色谱柱甲醇-10 mmolL-1甲酸铵溶液梯度洗脱分离,电喷雾正离化,多反应监测模式(MRM)定量测定贝达喹和舍曲林的离子反应分别为m/z555.2229.0和m/z306.2159.0。结果:贝达喹啉检测质量浓度的线性范围为0.0 10 3.0 gmL-1(r
2、=0.9 9 9 5),定量下限为0.0 10 gmL-1;方法经验证符合生物样本分析要求。用于6 例耐多药结核病(MDR-TB)患者贝达喹啉治疗血药浓度监测,患者在治疗第7 天血浆中贝达喹啉血药峰浓度Cmx为(3.48 土0.70)gmL-1,峰时间tmx为(5.331.0 3)h,半衰期ti/z为(18.7 36.39)h;血药浓度曲线下面积AUCmst为(50.16 9.7 4)ghmL-1,平均驻留时间MRT为(10.6 2 0.6 9)h;其中CL/F为(4.8 31.34)Lh-1,V/F为(12 3.55土2 4.19)L。结论:所建LC-MS/MS法专属性好,准确度高,精密度与
3、灵敏度均较好,可用于MDR-TB患者体内贝达喹啉血药浓度的检测。关键词LC-MS/MS;贝达喹啉;人体血药浓度;耐多药结核病中图分类号R969.1文献标志码马A文章编号1673-7806(2024)01-020-06结核病(tuberculosis,TB)是由单一病原体引发的传染病,严重危害人类健康。2 0 2 2 年结核病成为了仅次于新冠病毒感染(COVID-19)的第二大传染性疾病,成为了全球因呼吸衰竭造成患者死亡的主要原因2 。贝达喹啉作为自19 7 1年以来第一个批准上市的新型抗结核药物3,在期临床实验结果中展现出具有较强的抗耐药结核杆菌活性。贝达喹啉在肝脏内主要经由肝药酶CYP3A4
4、介导进行代谢,此外,肝药酶CYP2C19与CYP2C8也参与贝达喹啉肝脏代谢4。贝达喹啉在肝内代谢为N-单去甲基代谢物(M2),M 2 是引起心脏不良反应的主要原因4,会引起QT间期延长的风险,而严重的QT间期延长可导致严重心脏事件甚至猝死5。同时贝达喹啉的临床使用可能会导致肝毒性和肾毒性,且在患者肝肾功能严重损伤的情况下应慎用。因此对于使用贝达喹啉治疗耐药结核的患者进行治疗药物监测,实现个体化用药设计,规避QT间期的严重不良反应*基金项目国家“艾滋病和病毒性肝炎等重大传染病防治”科技重大专项“十三五”项目(2 0 18 ZX10725509);江苏省教育厅省高校自然科学基金面上项目(2 1K
5、JB350024)作者简介王仲建,男,主管药师E-mail:*通信作者王允吉,男,主管药师E-mail:w a n g y u n j i 19 8 4 12 6.c o m收稿日期2023-06-29修回日期2 0 2 3-11-2 0显得尤为必要贝达喹啉血药浓度尚缺乏酶标仪快速测定试剂盒,LC-MS/MS测定报道6 仍缺乏对人体完整药动学曲线的描述,不利于构建个体化给药方案和精准治疗7.8。本文结合贝达喹啉治疗药物检测,同时结合临床试验,用密集采血点的方式收集药动学数据,为临床耐药肺结核患者合并糖尿病、乙型肝炎、高甘油三酯血症等其他疾病的贝达喹啉群体药动学模型的建立提供临床数据基础,为通过
6、控制贝达喹啉血药浓度峰值与M2的血药浓度值来减少患者QT间期延长的不良反应,提供临床个体化用药参考1材料1.1仪器LC-30AD系列HPLC液相色谱仪(日本岛津公司),API4000串联质谱仪(美国ABSciex公司),Milli-Q纯水仪(德国默克公司),BY-R20型医用离心机(北京白洋医疗器械有限公司),Kylin-bell-VORTEX-5涡旋仪(海门市其林贝尔仪器制造有限公司),十万分之一分析天平(型号:XS205DU,梅特勒上海有限公司)等。1.2药品与试剂富马酸贝达喹啉片(斯耐瑞/Sirturo)(国药准字21PharmaceuticalandClinicalResearch药学
7、与临床研究HJ20171366,规格10 0 mg/片,2 4片/盒),西安杨森药业;对照品贝达喹啉(批号:S15N9H74854,纯度99.0%),舍曲林(内标,批号:Y15M9C55501,纯度99.0%),上海源叶生物科技有限公司。甲醇、乙睛(LC-MS级),湖北弗顿科技有限公司;甲酸铵(LC-MS级,纯度9 9.0%),阿拉丁生化科技股份有限公司,水由Milli-Q超纯水系统制得1.3空白血浆收集空白血浆采集于南京市第二医院进行体检的健康者6 人,年龄范围(2 4.42 5.6 8)岁,男性与女性各3人,其中健康志愿者的上肢静脉取血的生化管编号为:8 0 2 2 38 49 40、8
8、0 2 2 38 50 40、8 0 2 2 38 42 40、80223837408022384340,80223832401.4临床样本的纳入与排除标准在南京市第二医院内耐药结核病区,收集临床使用贝达喹啉治疗糖尿病合并耐药肺结核患者和非糖尿病耐药肺结核患者服用贝达喹啉治疗的外周血样本。纳人标准:患者年龄18 6 5岁;临床确诊为耐多药结核病患者;临床规律服用贝达喹啉片治疗MDR-TB达1周以上,中途未中断或未更改剂量。排除标准:严重的肝肾功能衰竭患者;严重的精神系统疾病;患有恶性肿瘤患者;肾衰竭患者;心脏病患者。南京市第二医院人体临床实验医学伦理审评编号:2 0 2 3-LY-kt023,
9、2023-LS-043,所有患者均需要在患者知情同意书中签字。1.5受试者贝达喹啉用药方案与取血时间本研究共纳人我院2 0 2 3年4 5月收治的非糖尿病合并MDR-TB患者共6 例。其中,男性4例,女性2 例;患者的平均年龄为(42.17 9.7 0)岁患者均口服给药,40 0 mgqd,连续治疗2 周;患者在服用贝达喹啉的第7 天进行药代动力学实验,分别在患者的服药前30 min、服药后2、4、5、6、8、12、2 4h 上肢静脉取血(以第1天服药时刻记为0 h点,第7 天的采血点为143.5、146、148、150、152、156,168 h)。1.6检测方法及结果实验使用抗凝采血管采集
10、患者上肢静脉血,于4离心10 min,离心机转速为30 0 0 rmin-,使用Eppendorf移液器取血浆上清置于2 mL冻存管中,于-8 0 冰箱中保存,备用。取患者血浆生物样本,按照“2.1 与“2.2 项下色谱与质谱条件进样分析,记录峰面积并使用随行标准曲线和内标法计算贝达喹啉的血药浓度2方法与结果2.1色谱条件色谱柱:ZORBAXEclipse Plus Cis(3.0 m m 50mm,1.8m),柱温40,流动相:10 mmolL-l甲酸铵(A);和甲醇(B),梯度洗脱(0 min,30%A;1.5min,90%A;4.1 min,90%A;4.4 min,30%A;5.4 m
11、in,30%A)流速:0.6 5mLmin-l;进样量:5L;分析时间:5.40 min。2.2质谱条件采用电喷雾离子源原(electron spray ionization,ESI)正离子化,多反应监测模式(multiplereactionmonitoring,MRM)检测9,其中离子源温度为550,毛细管电压为450 0 V,气帘气为2.0 7 10 5Pa,碰撞气为5.50 10*Pa,雾化气(GS1)为3.10 10 5Pa,辅助气(GS2)为3.10 10 Pa9。贝达喹啉和内标(舍曲林)的二级质谱全扫描(MS-scan)图见图1,各自的监测离子对和质谱参数见表1。2.4e7758.
12、1A2.0e7-1.6e7-1.2e7555.20.8e6229.0537.2328.10.4e6478.1492.1523.3140.9.184.1311.62364.472.1101.0157.8254.91326.1350.3414.1050100 150200250300350400450500550600m/z,Da159.02.4e7B275.52.0e7-1.6e7129.11.2e7-0.8e6306.291.10.4e6115.2197.12.40.1247.3060100140180220260300340m/z,Da图1(A)贝达喹啉和(B)内标舍曲林二级质谱全扫描图表1
13、贝达喹啉和内标LC-MS/MS测定参数母离子质量子离子质量碰撞电压去簇电压化合物(Da)(Da)(V)(V)贝达喹啉555.2229.03084舍曲林(内标)306.2159.022382.3溶液配制取贝达喹啉对照品适量,精密称定,用甲醇溶解并定量稀释制成1.0 0 mg?mL-的对照品储备液,置于-2 0 冰箱中保存。临用前用甲醇定量稀释成0.10、0.2 0.0.50、1.0、2.5、5.0、10、2 0、30 gmL-的系列对照品工作液22Feb;32(1)贝达喹啉治疗药物浓度监测方法的建立与应用2024取舍曲林(内标)适量,精密称定,用甲醇溶解并定量稀释制成1.0 0 mgmL-1的舍
14、曲林内标储备液,置于-2 0 冰箱中密封保存,临用前用质谱甲醇定量稀释制成2.0 gmL-l的内标工作液备用。2.4血浆生物样本的处理精密移取血浆生物样本10 0 L,置于2 mL聚塑离心管中,加人舍曲林内标工作液10 L,加入甲醇30 0 L沉淀蛋白,涡旋5min,于12 0 0 0 rmin-1离心10 min10,取上清液适量,置于进样小瓶中,按“2.1 和“2.2 项下方法进样测定。2.5贝达啉人体血清方法学验证2.5.1专属性取6 份不同来源的体检健康人体空白血浆,加入贝达喹啉对照品的人体血浆样本(质量浓度为30 0 0 和2 0 0 0 ngmL-)与使用贝达喹啉的患者血浆生物样本
15、,同时按“2.4 项下方法处理分析10。结果贝达喹啉和内标舍曲林的保留时间分别为3.43和1.2 8 min,见图2。11000.955.0e4111.78AB10004.5e4900IS4.0e4sdo800sdo3.5e4-700-3.0e46005002.5e4-4002.0e4-3001.5e4-2001.0e4-1005.0e3000.5 1.01.52.02.53.03.54.04.55.000.51.01.52.02.53.03.5 4.04.55.0t/mint/min1.263.0e56.0e5CD2.5e55.0e52.0e54.0e51.5e53.0e51.0e52.0e
16、51.77ISISBDQBDQ0.5e5-1.0e5000.51.01.52.02.53.03.54.0 4.55.000.51.01.52.02.53.03.54.04.55.0t/mint/min图2(A)空白血浆;(B)空白血浆加内标;(C)空白血浆加入定量下限(LLOQ)浓度贝达喹啉;(D)给药后2 h血浆中贝达喹啉和内标舍曲林的LC-MS/MS色谱图1.贝达喹琳:2.舍曲林。2.5.2标准曲线向空白人血浆中分别加人“2.3”项下的系列对照品工作液,配制成0.10、0.2 0、0.50、1.0、2.5、5.0、10、2 0、30 gmL-的对照品血浆样本,按“2.4 项下方法处理后进样
17、分析以贝达喹啉的标准浓度(X)为横坐标,贝达喹啉与舍曲林的内标的峰面积比值(Y)为纵坐标,进行回归分析(W=1/X2)10,得贝达喹啉标准曲线回归方程:Y=3.78104X+4.5910-4(r=0.9977),r 0.99,结果说明在本研究条件下血浆中贝达喹啉在0.01030g?mL-1与峰面积线性关系良好。2.5.3精密度与准确度向人空白血浆中分别加人2.3”项下质量浓度为0.2 5、7.5、2 5gmL-1的对照品工作液,配制成低、中、高3个浓度水平(0.0 2 5、0.75、2.5gmL-)的质控样本,每6 份为1个分析批次,按“2.4”项下方法处理后进样分析,根据随行标准曲线,计算质
18、控样本的准确度和批内精密度9。在1周内对3个分析批质控样本进行检测分析,计算质控样本的准确度和批间精密度,结果见表2。表2贝达喹啉人体血浆药物浓度测定方法学的准确度和精密度结果批内(n=6)批间(n=18)理论质量浓度(gmL-)测定值RSD(%)RE(%)测定值RSD(%)RE(%)0.0100.0094 0.000383.9994.150.009 6 0.001 616.1396.380.0250.022 0.000934.1589.870.0230.00187.8294.440.750.72 0.0273.7396.090.75 0.0435.74100.032.52.1 0.0833.
19、8387.002.3 0.187.9892.33本研究方法下,贝达喹啉低、中、高3个质量浓度的质控生物样本日内,日间RSD均小于15%,定量下限(lower limit of quantification,LLOQ)生物样本日内,日间RSD均小于2 0%10,准确度RE%均在23PharmaceuticalandClinicalResearch研药学与临床研究87.0%100.0%之间,均符合生物样本定量分析的要求。2.5.4提取回收率和基质效应取“2.5.3 项下低、中、高3个质量浓度水平(0.0 2 50.7 5、2.5gmL-)的质控样本,每个浓度水平6 份,按“2.4 项下方法处理后进
20、行分析,得到贝达喹啉的峰面积A1;另取人空白血浆,甲醇沉淀蛋白后取得上清液,向上清液中加入分别加人“2.3 项下质量浓度为0.2 5、7.5、25gmL-的对照品工作液,配制成低、中、高3个质量浓度水平(0.0 2 5、0.7 5、2.5gmL-)的样本,每个浓度水平6 份,分析后得到贝达喹啉的峰面积A2,峰面积比A1/A2即为贝达喹啉的提取回收率,结果见表3。本研究方法下,贝达喹啉的提取回收率为7 8.9 2%8 2.54%(RSD15%),说明本生物样本前处理方法适用于贝达喹啉的提取分析。以50%甲醇-水作为基质,配制低、中、高3个质量浓度水平(0.0 2 5、0.7 5、2.5gmL-)
21、的样本,每个浓度水平6 份,进样分析得到贝达喹啉的峰面积A3。根据峰面积比A2/A3求算贝达喹啉的基质效应。结果见表3,贝达喹啉的基质效应结果为82.05%90.90%(RSD 15%),表明基质中内源性物质对贝达喹啉的影响较小10 表3贝达喹啉人血浆样本测定方法学中提取回收率和基质效应结果理论质量浓度(g?mL-)提取回收率(%)基质效应(%)0.02582.54 7.8890.90 9.730.7582.053.9282.054.552.578.92 3.1482.77 2.062.5.5稳定性考察取低、中、高3个质量浓度水平(0.0 2 5、0.7 5、2.5gmL-)的质控样本,分别于
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